Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Интродукция сои в Нечерноземной зоне России
1.1. Народнохозяйственное значение сои 9
1.2. Морфобиологическая характеристика сои 14
1.3. История интродукции сои в России 20
1.4. Селекционные основы интродукции сои в Нечерноземной зоне 23
1.5. Оптимизация некоторых агротехнических приемов возделывания сои
1.5.1. Оптимизация сроков посева сои 25
1.5.2. Оптимизация нормы высева семян 28
1.5.3. Оптимизация способа посева сои 31
Заключение по главе 34
Глава 2. Условия и методика проведения исследований
2.1. Объекты исследования 37
2.2. Метеорологические условия 39
2.3. Наблюдения и учеты в опытах 41
Глава 3. Особенности развития раннеспелых сортов сои в условиях Центрального района Нечерноземной зоны 44
Глава 4. Продукционный процесс раннеспелых сортов сои в зависимости от нормы высева
4.1. Рост и развитие растений 51
4.2. Фотосинтетическая деятельность посевов 55
4.3. Потребление азота посевами сои 60
4.4. Продуктивность сортов сои при разных нормах высева 64
4.5. Содержание сырого протеина и сырого жира в семенах и сбор их с гектара 68
Глава 5. Продукционный процесс раннеспелых сортов сои в зависимости от способа посева
5.1. Рост и развитие растений 73
5.2. Фотосинтетическая деятельность посевов 76
5.3. Потребление азота посевами 79
5.4. Продуктивность сортов при разных способах посева 81
Глава 6. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания раннеспелых сортов сои 86
Глава 7. Производственная проверка и внедрение результатов исследований 91
Выводы 95
Рекомендации производству 98
Библиографический список 99
Приложения 124
- Народнохозяйственное значение сои
- Наблюдения и учеты в опытах
- Рост и развитие растений
- Рост и развитие растений
Введение к работе
В современных условиях проблема растительного белка в питании человека и кормлении сельскохозяйственных животных приобретает первостепенное значение. Дефицит растительного белка в Нечерноземной зоне России составляет 20-25%, 55% кормов скармливается в несбалансированном виде (Лищенко В.Ф., 2006; Чепик О., Кошкина И., 2007).
Важным источником белка являются зернобобовые культуры, особенно соя. Белок сои по качеству близок к белкам животного происхождения (Посыпанов Г.С., 1979). Он содержит весь комплекс незаменимых аминокислот и легко усваивается (Мякушко Ю.П., 1972; Сизенко Е.И., 2001; Павлютина И.П., Моисеенко И.Я., Лихачев Б.С, 2005). По данным Института питания РАМН, всего 100г семян сои могут удовлетворить суточную потребность человека в энергии - на 20 %, в белке - на 45%, в жирах - на 20%; в кальции - на 18%, в фосфоре - на 100%, в железе - на 95%, в магнии - на 80%, в витаминах В і - на 70%, В2 - на 30%, В6 - на 40%. Продукты, получаемые при переработки сои, относятся к биологически полноценным, благотворно влияющим на здоровье человека (Кадыров СВ., Макарова Н.А., Фабричный СБ., 2007).
Соя является ценнейшей кормовой культурой. Для кормовых целей используют зеленую массу, жмых, шрот, соевую муку. Из семян сои можно приготовить заменитель цельного молока для выпойки телят и поросят (Хазиахметов Ф.С, 1997; Победнов А.В., Тарушкин В.И., 1999; Фролов В.Ю., Сарбатова Н.Ю., Сычева О.В., 2007). При благоприятных условиях симбиоза соя способна полностью удовлетворять свои потребности в азоте за счет симбиотической фиксации азота воздуха. Благодаря этим качествам соя является перспективной культурой в адаптивном растениеводстве (Кормилицын В.Ф., 1993; Антонов СИ., 2000).
Площади, занятые под соей в России, в последние годы возрастают. К 2017 году планируется увеличить производство семян сои до 3,0 млн. т, а посевные площади до 2,7 млн. га, в том числе за счет освоения европейского региона (Медведев A.M., 2006). Основанием для интродукции сои в Нечерноземной зоне является создание новых скороспелых сортов с суммой активных температур 1800-2000С. В настоящее время в Рязанском НИПТИ АПК созданы сорта сои Магева, Окская, Светлая, Касатка, способные устойчиво вызревать в южных районах Нечерноземной зоны. Внедрение их в производство сдерживается недостаточной изученностью этих сортов в различных экологических условиях и отсутствием адаптированной технологии возделывания их в данном регионе.
Целью наших исследований было изучить особенности формирования урожая сои сортов Касатка, Магева и Окская в зависимости, от норм высева и способов посева в условиях юго-восточной части Нечерноземной зоны.
В задачи исследований входило:
1. Изучить особенности роста и развития скороспелых сортов сои Касатка,
Магева и Окская в условиях юго-восточной части Нечернозёмной зоны РФ.
2. Изучить фотосинтетическую деятельность указанных сортов сои,
определить урожай и структуру урожая в зависимости от норм высева семян
и способов посева.
3. Установить оптимальную норму высева и оптимальный способ посева
для изучаемых сортов.
4. Определить динамику потребления азота посевами сои и его вынос на единицу урожая.
Определить содержание сырого протеина и жира в семенах скороспелых сортов сои и сбор их с урожаем.
Рассчитать показатели энергетической и экономической эффективности возделывания скороспелых сортов сои в условиях юго-восточной части
Нечернозёмной зоны..
7. С учётом: проведённых исследований разработать практические
рекомендации по возделыванию сои в условиях Нечернозёмной зоны.
Научная новизна. Впервые- изучен; ультраскороспелый сорт сои Касатка, созданный в Рязанском НИПТИ АПК с участием автора (доля;. авторских прав —' 16%): На основании/ комплексных исследований дана агроэкологическая оценка сортов сои селекции1 ГУ Рязанский НИПТИ АПК Касатка, Магева,' Окская и обосновано их- районирование- по областям Нечернозёмной зоны РФ. Выявлена сортовая*реакция сои на норму высева и способ посева. В частности установлено; что; наиболее скороспелый сорт сои Касатка положительно реагирует на загущение; посевов; а менее скороспелые сорта — Магева и Окская лучше развиваются при: средней норме высева- 550 тыс/га; сорта Касатка и Окская лучше развиваются при ; широкорядном способе посева, а: сорт Магева? нейтрально реагирует, на способ лосева-,
Практическая значимость работы. Результаты исследований были использованы при разработке сортовой' технологии возделывания сои на серых лесных почвах юго-восточной части; Нечернозёмной зоны, которая внедрена в АПК Рязанской области на площади 870 га.
Использование разработанных агротехнических приемов и внедрение в производство скороспелых сортов Касатка, Магева и Окская позволяет получать в Центральном Нечерноземье урожаи семян сои* до 2,7 т/га с содержанием в урожае белка до 1004 кг/га и жира до 532 кг/га при рентабельности до 111%.
Основные положения, выносимые на защиту:
обоснование зонального районирования» сортов сои Касатка, Магева, Окская;
обоснование оптимальной нормы высева сортов сои Касатка; Магева; Окская в условиях юго-восточной части Нечернозёмной зоны;
обоснование оптимального способа посева сортов сои Касатка, Магева, Окская в условиях юго-восточной части Нечернозёмной зоны;
результаты экономической и энергетической оценки возделывания сои в условиях юго-восточной части Нечернозёмной зоны РФ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях ученого совета ГУ Рязанский НИПТИ АПК в 2003-2008гг. Материалы доложены на международных и всероссийских научных конференциях, в том числе на научно-практических конференциях: «Масличные культуры и соя — как фактор устойчивости экономической эффективности земледелия», г. Рязань (2007); «Развитие производства и глубокой переработки сои в Российской» Федерации на период до 2010 года", г. Ростов-на-Дону (2007); «Организация проектирования агротехнологий» и систем земледелия», г. Рязань (2007); «Селекция, семеноводство и переработка сои», г. Белгород (2008).
Результаты исследований экспонировались в 2005-2008 гг. на ежегодной выставке «Золотая осень». В 2005, 2007 и 2008 годах институт награжден Золотоймедальюи Дипломом I степени за достижения в области селекции и семеноводства сои. Автор является членом «Российского Соевого Союза» и ему вручен Диплом Лауреата РСС.
Реализация научных исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в 2006-2008 гг. в хозяйствах Рязанской области, таких как ООО «им. Пряхина В.Г.» Кораблинского района, СХПК «Михайловские семена» и ООО «ЗПК» Михайловского района, ООО «Авангард» Рязанского района, ООО «Простор» Захаровского района, ООО «Кердь» Пронского района. Сорт сои Касатка (патент № 3501) в 2005 году включен в Государственный реестр селекционных достижений и районирован в Центральном и Волго-Вятском регионах.
*
Полученные результаты вошли в «Регистр ресурсо-энергосберегающих технологий производства продукции растениеводства для Рязанской
области» (2007) и явились основой для разработки инновационной технологии возделывания сои в хозяйствах Центрального района Нечерноземной зоны, изданной по грантам Министерства сельского хозяйства Рязанской области.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, отражающих её основное содержание, в т.ч. 3 работы в журналах, которые входят в перечень ВАК. Получено авторское свидетельство № 44140 на сорт сои Касатка.
Автор благодарит своего первого научного руководителя заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Г. С. Посыпанова за разработку программы исследований, научную и методическую помощь при проведении исследований, а также М.П. Гурееву, В.К. Храмого, В.Н. Посыпанову, Т.П. Кобозеву, Т.Д. Сихарулидзе, М.М. Токбаева за ценные указания и советы при написании диссертации.
Народнохозяйственное значение сои
Соя - уникальное растение. Семена ее содержат 37-45% белка, 18-25% масла и свыше 30% углеводов. В соевом белке исключительно благоприятное сочетание аминокислот, что приближает его по питательной ценности к белкам животного происхождения (Мякушко Ю.П., 1972; Сизенко Е.И., 2001; Павлютина И.П., Моисеенко И.Я., Лихачев Б.С, 2005). Поэтому продукты, получаемые при переработке сои, относятся к биологически полноценным, благотворно влияющим на здоровье человека (Кузин В.Ф., 1976; Кадыров СВ., Макарова Н.А., Фабричный СБ., 2007).
В пищевой промышленности из сои изготавливают консервы, соусы, сырки, творог, муку и другие пищевые продукты. Благодаря глубокой переработке соевых бобов вырабатывают бифштексы, шницели и другие заменители мяса, икры, шоколада и даже макарон (Трисвятский Л.А., Кочетков Л.И., Стрелков Е.В., 1995). Усвояемость человеком белка и жира сои, составляет 83-88%, а углеводов — 100%, что выше в сравнении с мясорыбными продуктами (Дмитриев А.Г., Михайлов B.C., 2000). Из поджаренных семян получают кофе (Морозов П.И., 1963; Мякушко Ю.П., 1978). По данным Sabota С (1995) использование семян сои в стадии от молочно-восковой спелости до начала созревания возможно в качестве овощного продукта, что традиционно "для многих .азиатских стран. В настоящее время овощное использование сои развивается в США (Destro D., 2001; Сеферова И.В., Никишкина М.А., 2004). При этом предпочтение отдается сортам с крупными семенами, зеленой окраской семенной оболочки и высоким содержанием сахара. В.Ф. Пивоваров, СВ. Волощенко, Р.И. Лоскутов (2000) доказали возможность использования для этих целей обычных зерновых сортов.
Предполагается, что дефицит высококачественного пищевого белка, который существует в большинстве стран мира, и рост населения, побудят не менее 50% выращиваемой на земном шаре сои использовать на пищевые цели (Сальников В.К., 1972). Согласно данным экспертов Института питания РАМЫ, в России в настоящее время дефицит потребления населением белка превысил 40% от рекомендуемой нормы и составляет суммарно более 1,0 млн. тонн (Лищенко В.Ф., 2006). Кратчайший путь к решению проблемы преодоления дефицита растительного белка лежит через резкое увеличение производства сои (Посыпанов Г.С., Кобозева Т.П., Посыпанова В.Ы. и др., 2005).
Еще в древности соя применялась не только как пищевое, но и как лекарственное растение. В странах Азии витаминный салат из проростков сои используется как эффективное средство против авитаминозов. В Китае и Вьетнаме из нее изготавливают препараты, стимулирующие функции центральной нервной системы. Соевые бобы обладают противовоспалительным и жаропонижающим действием, их применяют при простудных заболеваниях, для снятия головной боли (Давыденко О.Г., 1999). Соя богата лизином. Эта незаменимая аминокислота необходима для роста и развития детей, для кормящих матерей (Сизенко Е.И., 2001). Соевое молоко и продукты на его основе рекомендуются для лечения больных, страдающих нарушением обменных процессов, для профилактики и лечения сердечнососудистых и нервных заболеваний, язвенной болезни, заболевании печени, почек, желчевыводящих путей, хронических инфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Его включают в рацион детей, страдающих диатезами и аллергией к животным белкам (Неумывакин И.П., 1999).
Большое распространение соя имеет как масличная культура. Из общего мирового производства растительных масел на долю соевого приходится 30% (Питебская B.C., Баранов В.Ф., Кочегура А.В., Зеленцов СВ., 2001). Соевое масло отличается большим содержанием ненасыщенных жирных кислот (Синяков А.Ф., 2001). Кроме пищевого использования, масло сои идет на выработку мыла, глицерина, водостойких красок, лаков и многих других изделий. Соевый белок используется для приготовления пластмасс, клея, искусственной шерстяной ткани, а лецитин является ценным продуктом при обработке кож, мехов, изготовлении синтетического каучука, мыла (Енкен В.Б., 1970; Кузин В.Ф., Морозов Н.А., Тильба В.А., 1975; Дудка Н.З., Зайцев Н.И., Мамонов И.Ф., 2004).
Соя используется также как кормовая культура. Она пригодна на корм для всех видов животных в виде зеленой массы, сена, сенажа, травяной муки, жмыха, шрота, соевого молока (Бабич А.А., 1974; Солнцев К.М., 1978; Лисина К.И., Степкин Н.М., Колесник Л.Ф., 1982; Бейч А.В., 2005). В практике получило распространение использования сои в смеси с кукурузой и сорго на зеленый корм и сенаж (Виноградов Б.И., Раджабова М.Я., 1982; Дырда Я.Ф., 1989; Бражник В.П., Баранов В.Ф., Калюжный В.Г., 1998; Кадралиев Д.С., 2005). По количеству незаменимых аминокислот и биологической ценности соевые шрот и жмых близки к рыбной и мясо -костной муке, но они значительно дешевле этих кормов животного происхождения (Лисина К.И., Степкин Н.М., Колесник Л.Ф., 1982; Гулидова В.А., Ващенко Л.А., 1996; Шевченко В.Е., Алещенко A.M., 2006; Зайцева М.А., 2008). Одним из способов переработки сои, улучшающих ее использование, является приготовление соевого молока. Его применяют для выпаивания молодняка крупного рогатого скота и свиней на откорме (Хазиахметов Ф.С., 1997; Победнов А.В., Тарушкин В.И., 1999; Фролов В.Ю., Сарбатова Н.Ю., Сычева О.В., 2007). К сожалению, доля отечественного соевого сырья для кормопроизводства пока составляет 12-13% потребности. Немаловажную роль играет соя в охране окружающей . среды.
Имея корневую систему с хорошей всасывающей способностью, соя может использовать малорастворимые и труднодоступные для . злаков, минеральные соединения не только из пахотного горизонта, но и из более глубоких; слоев (Давыденко 0;Г., 2007), поэтому она являются хорошим предшественником; для озимых и других культур (Кормилицын В-Ф., 1993; Антонов СИ., 2000); В южных районах соя, может использоваться в качестве сидератов , обеспечивая повышение, плодородия» почвы, расширенное ее воспроизводство/ (Носыпанов F.C., Вавилов П.П ., 1978; Носыпанов Г.Є.,.- 1993). Химический состав зерна сои позволяет использовать её для; производства биотоплива, что- является, дополнительным стимулом для увеличениям производства; этой; культуры; (Дозоров А., Карпов А.,: 2007). ;
В настоящее время в мировом земледелии соя самая; распространенная зернобобовая культура; Она возделывается более чем в 70 странах. Мировые объемы производства соевого зерна возросли за период с 1948 по 1998, гг. с 15,9 до 156 млн. т, или почти в 10 раз (Баранов В:Ф., Лукомец:ВМ, 2005): К 2004 году площадь посевов сои в-мире составила 103 млн.га, а валовый сбор вырос до 225 млн. т. (Токбаев М.М., 2007), в 2006 году площадь составила 93,5 млн. га, валовый сбор - 228,4 млн. т. (Лукомец В.М., 2008). Основные производители и экспортеры сои: США - 85,7 млн. т, Бразилия — 49,2 млн. т, Аргентина- 32,0 млн т, Китай - 17,8 млн. т, Индия - 7,0 млн. т. (ФАО, 2005). Ведутся, успешные работы по селекции и: разработке технологий возделывания сои в ФРГ, Дании; Швеции; Швейцарии, Великобритании и большинстве стран СНГ (Вавилов Н:И., 1987; Бороевич- С, 1984;; Кобозева Т.П., 1990; Кобызева Л.Н., 2002). В Россиив 2007 году посевы сои составили 784 тыс. га. В целом, достигнутый в 2005 и 2006 гг. уровень в соеводстве России показывает, что доля нашей страны в мировом производстве культуры по площади посева составляет 0,85%, а по валовым сборам зерна — всего 0,33% (Лукомец В.М., 2008).
Наблюдения и учеты в опытах
В процессе исследований выполнены следующие наблюдения и учеты. 1. Анализ почвы выполнен лабораторией агрохимического анализа ГУ Рязанский НИПТИ АПК. Перед закладкой опытов проверяли основные агрохимические характеристики почвы: рН солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85) - электрометрическим методом; содержание гумуса в пахотном слое (ГОСТ 2613) - по Тюрину; подвижного фосфора (ГОСТ 26207-84), обменного калия (ГОСТ 26207-84) - по Кирсанову; содержание подвижного молибдена, бора- по Пейве, Ринькису (Петербургский А.В., 1963). 2. Влажность пахотного слоя почвы определяли через каждые 10 дней от посева до конца вегетации в слое 0-10 и 11-20 см. 3. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений проводили систематически путем осмотра вариантов. Регистрация фенофаз проводилась по методике Государственной комиссии по испытанию и охране селекционных достижений (1989). 4. Густоту стояния растений подсчитывали в фазу полных всходов методом пробных делянок. 5. Биометрический анализ растительных образцов проводили в начале цветения, в фазу начала и полного налива семян и полной спелости.
На биометрический анализ отбирали по 40 растений с каждого варианта -по 10 растений с каждой повторности. Растения выкапывали с корнем на глубину пахотного слоя. Перед анализом надземную часть растений отделяли от корней на уровне корневой шейки. Затем корни освобождали от почвы под слабой струёй воды и высушивали фильтровальной бумагой.
В надземной части растительной пробы учитывали: высоту растений, сырую массу по органам растений, содержание СВ по органам растений (весовым методом), площадь листьев (методом высечек). 6. По данным биометрического анализа рассчитали динамику накопления сухого вещества, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза (Ничипорович А.А., 1961). 7. Определили продолжительность вегетационного периода и рассчитывали сумму активных температур. 8. Учет урожая проводили методом сплошной уборки с приведением к стандартной влажности. Статистическая обработка экспериментальных данных выполнена по методике Б.А. Доспехова (1985). 9. Определение сырого жира в семенах проводили по методу А.Н. Лебедянцева и СВ. Рушковского (Петербургский А.В., 1963), количество сырого протеина определяли расчетным методом (6,25 N). 11. Оценка экономической и энергетической эффективности возделывания сортов сои северного экотипа проведена по методикам Минсельхоза (Посыпанов Г.С., Бузмаков В.В., 1998; Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, 1995).
Рязанская область расположена в юго-восточной часги Нечерноземной зоны России. Экспериментальное поле Рязанского НИПТИ АПК расположено во втором агроклиматическом поясе, который характеризуется умеренно-континентальным климатом с теплым летом и умеренно-холодной зимой. Изменчивость среднемесячных температур воздуха за апрель-сентябрь довольно значительна, однако имеет определенные закономерности, позволяющие в какой-то степени прогнозировать погодные условия (Кузьмин Н.А., Перегудов В.И., Ванюшин П.Н., Кузьмин В.Н., 2003). Продолжительность теплого периода года в среднем 210-218 дней (от начала апреля до начала ноября). Сумма активных температур за период вегетации растений 2200...2300С. По увлажнению Рязанская область относится к зоне неустойчивого увлажнения, среднее годовое количество осадков колеблется от 470 до 570 мм, гидротермический коэффициент составляет 1,1-1,2 (Крючков М.М. Перегудов В.И., 1989).
Метеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований различались между собой как по количеству осадков и характеру их распределения, так и по температуре воздуха в течение вегетации. Метеоусловия приведены по данным метеостанции ГУ Рязанский НИПТИ АПК (рис. 1, прилож. 3-7).
Погодные условия 2003 года можно - охарактеризовать как благоприятные для роста и развития растений сои. Май характеризовался умеренно теплой погодой, запасов влаги было достаточно для набухания семян и своевременного появления ВСХОДОВІ Температура воздуха в мае и в июле была на 3,1 и 2,2С больше среднемноголетних данных, а в.июне - на 3,6 С меньше. Количество осадков в июне было достаточным для развития сои. В первой половине июля, когда происходило цветение и образование бобов, осадков выпало на 81,5 мм выше- нормы на фоне пониженной температуры воздуха. Это растянуло период- образование бобов - полный налив семян. В августе количество осадков также превысило среднемноголетние значения на 88 мм, что сказалось на задержке созревания семян. В этом году у всех сортов был самый длинный вегетационный период - 101...122 дня.
Самый благоприятным был 2004 год. На фоне повышенных температур воздуха в мае-июле (температура воздуха превышала среднемноголетние данные в среднем на 17%)"осадков выпало на 12...23 мм выше нормы. В августе осадков было меньше нормы, но влажность почвы была на достаточно высоком уровне и созревание семян проходило в благоприятных условиях. В 2005 году весна была затяжной и холодной - ночные температуры воздуха до 21 мая были на уровне + 1,0...+ 6,5С. На фоне пониженных ночных температур наблюдалось недостаточное количество осадков.
Рост и развитие растений
Период от посева до появления всходов очень важен для формирования будущего урожая, хотя в это время отсутствует фотосинтез, органическое вещество не синтезируется, а расходуется из запасных веществ семядолей. В это время важно, чтобы все высеянные семена равномерно набухли, дружно и одновременно дали всходы планируемой густоты (Посыпанов Г.С., 1991).
Как было отмечено во II главе, посев проводился в оптимальные для данной зоны сроки: в 2003 году - 16 мая, в 2004 - 6 мая, а в 2005 году - 11 мая. На продолжительность периода посев - всходы сои большое значение оказали напряженность температурного режима и влажность почвы. Появление всходов отмечено на 7 - 9 день после посева (прилож. 6). Полевая всхожесть, в зависимости от года исследований, колебалась от 70% до 94% (прилож. 8). Наиболее высоким этот показатель был в 2003 и 2004 годах, самым низким - в 2005 году. Возможно, снижение полевой всхожести в 2005 году связано с низкой температурой воздуха в ночные часы и, как следствие, поражением семян семядольным бактериозом и их загниванием. Зависимости полевой всхожести от нормы высева семян не выявлено.
Важным показателем развития посева является высота растения. В начальный период развития высота растения наиболее интенсивно увеличивалась у ультраскороспелого сорта Касатка, но, начиная с фазы цветения, на первое место выходят растения сорта Окская. В фазе образования бобов растения сорта Окская по этому показателю превосходили сорт Магева на 14...18 см, а сорт Касатка на 11.. .40 см (табл. 5, прилож. 9). В 2005 году высокая температура воздуха отрицательно сказалась на линейном росте растений. Высота растений оказалась на 55...70%) меньше в сравнении с морфологическими характеристиками сортов и составила 48...54 см. На фоне высоких среднесуточных температур воздуха, растения вступили в генеративный период еще до того, как сумели набрать необходимое количество биомассы для дальнейшего роста и развития.
Из данных таблицы 5 видно, что рост растений у детерминантного сорта Касатка после цветения практически прекращается, а у сорта Окская продолжает увеличиваться и приостанавливается лишь при наступлении фазы полного налива семян, что свидетельствует об индетерминантном типе развития этого сорта. растений при увеличении нормы высева, особенно при норме высева 650 ты./га. Наиболее ярко это было выражено в засушливом 2005 году. При оптимальной влагообеспеченности различия по высоте при разных нормах высева было менее, значительными, а у сорта Окская отмечено даже некоторое увеличение высоты растений при меньших нормах высева (прилож. 9).
Большое значение при возделывании сои имеет высота прикрепления нижнего боба, так как это оказывает непосредственное влияние на качество уборки урожая и величину потерь. Минимальная высота прикрепления нижнего боба характерна для сорта Касатка - 8,3...9,6 см. У сортов Магева и Окская она была практически на одном уровне — 11,3... 13,5 см. Наблюдается устойчивая тенденция увеличения высоты прикрепления нижнего боба при увеличении нормы высева. Особенно заметно это при норме 650 тыс/га (прилож. 10).
Анализ формирования листового аппарата показывает, что площадь примордиальных и первых тройчатых листьев у растений всех сортов сои была практически одинаковой (табл. 6, прилож. 11). Различия в площади листьев по сортам начинаются с фазы цветения. Наши исследования показали, что темпы формирования и размеры площади листьев зависят от скороспелости сорта. Наиболее интенсивно рост листовой поверхности в первые фазы отмечен у сорта Касатка. В фазе цветения площадь листьев у Касатки была на 10,7% больше, чем у Магевы и на 45,7% больше, чем у Окской.
Максимальная площадь листьев у всех сортов отмечена в период налива семян. В это время сорт Окская превосходил сорт Магева на 29,9%, а Касатку на 24,8%. После фазы полного налива листья начинают желтеть и опадают. Этот процесс начинается с ультраскороспелого сорта Касатка, через 2...5 дней в него вступает сорт Магева и через 7...10 дней сорт Окская. Наибольшая площадь листьев отмечена у всех сортов в 2004 году, а наименьшая в 2005 году.
При увеличении нормы высева площадь листовой поверхности у растений всех сортов уменьшается. Наибольшие различия в формировании площади листьев при разных нормах высева наблюдаются у сорта Касатка в фазе цветения, а у сортов Магева и Окская в период налива семян. В фазе начала созревания различия сглаживаются. Максимальная площадь листьев на растение у всех сортов достигалась при норме высева 450 тыс/га.
Активность формирования листовой поверхности повлияла в конечном итоге на накопление сухого вещества. Максимальное накопление сухого вещества отмечено в фазу полного налива семян, и составило по годам исследований у Касатки 8,21...17,57 г/растение, у Магевы - 8,28...21,6 г/растение, а у Окской 7,52...26,97 г/растение (прилож. 12). Наибольшее накопление сухого вещества было в 2004 году при равномерном выпадении осадков, а наименьшее в 2005году в условиях засухи. Динамика накопления сухого вещества сортами сои изменялась в зависимости от нормы высева. При норме высева 450 тысяч растений на гектаре растения всех сортов накапливали больше сухого вещества по сравнению- с другими вариантами. Отрицательное влияние загущения сказывалось уже на ранних фазах развития. Наименьшее накопление сухого вещества было при норме высева 650 тыс/га. При этом снижение массы растений составило у сорта Касатка -5,0%, у Магевы - 23,2%, а у Окской - 30,3%. Таким образом, сорта с большим вегетационным периодом сильнее реагировали на загущение.
В среднем за 3 года максимальную площадь листьев и биомассу сформировали растения сорта Окская. Масса растений у них была на 48,8% больше, чем у сорта Касатка и на 22,7%) больше, чем у сорта Магева.
Рост и развитие растений
Выбор способа посева - наиболее важный вопрос в агротехнике культуры, решение которого связано с системой ухода за посевами и защитой их от сорняков, вредителей и болезней (Кадыров С.В, 2002). Эффективность того или иного способа сева сои зависит от условий влагообеспеченности растений, агрофизических свойств почвы, степени засоренности и фитосанитарного состояния посевов (Баранов В.Ф., Ефимов А.Г., Уго Торо Корреа, 2004). Большинство исследователей относят сою к пропашным культурам, считая, что широкорядные посевы при надлежащем уходе дают лучшие результаты (Енкен В.Б., 1959; Бабич А.А., 1986). Исследованиями В.Ф. Баранова, А.Г. Ефимова, Уго Торо Корреа, (2004) установлено, что способ сева не имеет решающего значения для развития сои.
Способ посева на практике часто определяется наличием необходимой посевной техники, по этой причине наиболее часто рекомендуют сеять сою с междурядьем 45 и 15 см (Кадыров СВ., Корнеев В.А., Федотов В.А., 1998). На основании многолетних исследований, нами сделан вывод, что выбор способа посева должен определяться в первую очередь особенностями сорта и архитектоникой растения.
В исследованиях И.Ф. Каргина, О.В. Волкова (2008) отмечено, что уменьшение ширины междурядий приводит к увеличению высоты прикрепления нижнего боба. Данные наших опытов показали, что у сортов селекции Рязанского НИПТИ АПК наблюдается подобная закономерность. Следовательно, изменением способа посева можно регулировать приспособленность сои к механизированной уборке.
Площадь примордиальных и первых тройчатых листьев при различных способах посева у сортов была одинаковой. Различия в площади листьев начинались с генеративного периода, когда наблюдалось активное нарастание листовой поверхности. Более интенсивный рост листовой поверхности у сортов Касатка и Окская отмечен в широкорядном посеве, а у сорта Магева — в рядовом (табл. 17, прилож. 23). Максимальное значение площади листьев на растение в фазу начала налива семян составило - у Касатки 518 см" при широкорядном посеве и 593 см" при рядовом посеве, у Окской, соответственно, 669 и 762 см", у Магевы — 599 и 567 см". К фазе полного налива семян площадь листьев у растений сорта Касатка по годам исследований в рядовом посеве уменьшилась на 10... 16%, а в широкорядном — на 17...23%; у растений сорта Магева уменьшение площади листьев не зависело от способа посева и составило 13... 16%; у Окской площадь листьев в рядовом посеве увеличилась к фазе полного налива семян на 0,2...9,0%, а в широкорядном - на 0,75...12,0%.
На динамику формирования площади листьев большое влияние оказывали погодные условия. Наибольшая площадь листьев отмечена у Касатки и Окской в 2004 году, а у сорта Магева - в 2003 году. В 2005 году площадь листьев была меньше в 2,1...4,2 раза. Наибольшая площадь листьев формировалась у растений сорта Окская.
Способ посева оказывает различное влияние на накопление сухого вещества растениями сои. Начальные темпы прироста сухого вещества относительно невелики, более заметные различия отмечены с фазы цветение -начало налива бобов. Максимальное накопление сухого вещества отмечено в фазу полного налива семян и составило в среднем по годам у сорта Касатка 12,1...12,4 г/растение, у Магевы - 13,5...14,0, а у Окской - 15,7...16,8 г/растение. Наибольшие значения этого показателя у всех сортов было в 2004 году при равномерно выпадающих осадках, наименьшее - в 2005 году (табл. 17, прилож. 24).
Накопление сухого вещества на растение повышается с увеличением ширины междурядий у всех сортов, но в разной степени: у Касатки - на 2,5%, у Магевы - на 3,7%, у Окской — на 7,0%.
Динамика формирования площади листьев посевами повторяла динамику формирования площади листьев растениями, поскольку нормы высева сои для обоих способов посева были одинаковыми. В среднем за годы исследований у сортов Касатка и Окская наибольшая площадь листьев была в широкорядном посеве (31,4 тыс.м /га и 40,3 тыс.м /га, соответственно), а у сорта Магева - в рядовом (31,5 тыс.м /га). По годам исследований в рядовом посеве у Касатки площадь листьев была ниже, чем в широкорядном на 7... 17%, у Окской — на 9...23%, а у Магевы, напротив, в рядовом посеве -выше, чем в широкорядном на 4.. .10%.
Данные опытов свидетельствуют о значительном влиянии погодных условий на динамику площади листьев. У сорта Касатка наибольшее значение отмечено в 2004 году - 40,7 тыс.м7га , а у сортов Магева и Окская - в 2003 году — 48,6 и 56,2 тыс.м7га, соответственно. Наименьшее значение у всех сортов было в 2005г., и составило по сортам 9,6...16,0 тыс.мТга (прилож. 25).
Так как фотосинтетический потенциал изменяется параллельно изменению площади листьев, то у сортов Касатка и Окская он был наибольшим в широкорядном посеве и, составил, соответственно, 1406 тыс. м2 дн./га и 2081 тыс. м" дн./га,. а у сорта Магева — в рядовом,- 1620; тыс. м" дн./га (табл.-18);
Чистая продуктивность фотосинтеза у сортов Магеваї и Окская увеличивалась при широкорядном-, посеве, что объясняется? лучшим, освещением растений. Так, у сорта Магева ЧИФ в широкорядном посеве была выше, чем в рядовом на 13,4%, у Окской— на 9Д%. У сорта Касатка различий в ЧПФ не было. Максимальное значение чистой продуктивности фотосинтеза было у Магевы- 5,60 т/м в сутки; у Окской и Касатки она была ниже на 11,1 и 17,1%, соответственно. При рядовом посеве различия в ЧПФ по сортам были незначительными.
В благоприятном 2003 году у сортов Касатка и Окская в рядовом посеве фотосинтез протекал активней, и чистая продуктивность фотосинтеза была наибольшей. В 2004 и 2005 годах наивысшие показатели ЧПФ у этих сортов отмечены в широкорядных посевах (прилож. 25); У сорта Магева максимальнаяЧПФ вовсе годы исследований была; в: широкорядном посеве.
